Troca e transporte gasoso - sistema respiratório

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S I S T E M A R E S P I R A T Ó R I O 
Quando ocorre a respiração, ar está entrando e saindo dos 
pulmões. Uma vez que esse ar atingem o espaço alveolar os 
gases (especialmente o O2 e o CO2) se difundem (transporte 
passivo – do meio mais concentrado para o meio menos) para 
a corrente sanguínea. 
Os valores dos gases normalmente são dados em Pressões 
parciais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os gases são transportados a favor do seu gradiente de 
concentração, ou seja, do meio mais concentrado para o meio 
menos. Dessa forma, o O2 passa dos alvéolos (Po2 = 
100mmHg) para os capilares venosos (Po2 = 40mmHg). Já o 
CO2, inicialmente tende a sair das células teciduais (PCo2 = 
46mmHg) para os capilares arteriais (PCo2 = 40mmHg). 
Depois que os capilares venosos recebem o O2 o sangue 
venoso se transforma em sangue arterial (capilar arterial). E 
os capilares arteriais que recebem o CO2 das células passam 
a “transportar” sangue venoso ao invés de arterial (capilar 
venoso). 
Para que o corpo adquira concentrações adequadas de O2 para realizar as atividades, a troca gasosa alveolar (alvéolo 
+ capilares) deve ocorrer de forma adequada. Existem 2 fatores que podem deixar a Po2 alveolar baixa (influencia na 
troca gasosa), são eles: baixa concentração de O2 no ar que chega aos alvéolos ou problema na ventilação 
alveolar. 
A Po2 do ar atmosférico tende a cair, principalmente, em altitudes acima do nível do mar na qual a oferta de O2 não é 
tão boa. Em relação aos problemas envolvendo a ventilação alveolar podemos citar a hipoventilação, que acaba 
gerando um aumento da concentração de CO2 no corpo. 
IMPORTANTE: a pressão parcial do vapor de água, não se altera em altitudes que não sejam a nível do mar, continua 
47mmHg. 
 
 
A taxa de difusão entre os alvéolos e os capilares é diretamente proporcional a área da superfície, a permeabilidade 
da barreira e ao gradiente de concentração, porém é inversamente proporcional a distância da difusão, ou seja, quanto 
menor a distância maior a taxa de difusão (ocorre mais rápido). 
 
Se um gás é muito solúvel, muitas moléculas do gás entram na solução a uma baixa pressão parcial do gás (como 
ocorre com o CO2). Com gases menos solúveis, mesmo uma pressão parcial alta pode fazer somente poucas moléculas 
do gás se dissolverem no líquido. O dióxido de carbono é 20 vezes mais solúvel em água do que o oxigênio. 
 
 
transporte – O2: 
Os gases que entram nos capilares primeiramente se dissolvem no 
plasma, porém, os gases dissolvidos representam apenas uma 
pequena parte do oxigênio que será fornecido às células. A maior 
parte do O2 presente no organismo é transportado pelas hemácias 
(eritrócitos) que contém a Hemoglobina que se liga 
reversivelmente com o O2 e carrega-o. 
Cada molécula de hemoglobina, consegue carregar 4 
moléculas de O2. Cada O2 se liga reversivelmente ao íon Fe 
presente no centro do pigmento HEME da hemoglobina. A 
hemoglobina ligada ao oxigênio é conhecida como oxi-
hemoglobina (HbO2). 
A ligação da hemoglobina com o O2 segue a lei de ação das 
massas, ou seja: 𝐻𝑏 + 𝑂2 ⇌ 𝐻𝑏𝑂2, à medida que a 
concentração de O2 livre aumenta, mais oxigênio liga-se à 
hemoglobina, e, assim, a equação desloca-se para a direita, 
produzindo mais HbO2. Se a concentração de O2 diminui, a equação desloca-se para a esquerda e a hemoglobina 
libera o oxigênio, e a quantidade de oxi-hemoglobina diminui. 
A Po2 das células determina o quanto de oxigênio é transferido da hemoglobina. À medida que as células aumentam a 
sua atividade metabólica, a Po2 diminui e assim, a hemoglobina libera uma quantidade maior de oxigênio. 
 
 
 
Se todos os locais de ligação da hemoglobina estiverem 
ocupados por O2, então o sangue estará 100% oxigenado 
ou saturado com oxigênio, por exemplo. 
 
A curva de ligação entre a hemoglobina e o O2 pode 
deslocar para a direita, de acordo com algumas 
características: diminuição do pH, aumento do BPG (2,3-
bifosfoglicerato), aumento da temperatura e aumento da 
PCo2. *o BPG tende a aumentar em situações de hipóxia*. 
O efeito Bohr é caracterizado pelo deslocamento da curva de ligação da hemoglobina com o O2 para a direita 
(dissociação da Hb com o O2), quanto ocorre mudança no pH. 
 
Mudanças na estrutura da hemoglobina também mudam a sua 
afinidade de ligação ao oxigênio. 
 
 
 
 
 
 
 
transporte - CO2: 
O dióxido de carbono é um subproduto da respiração celular e é potencialmente tóxico, se não for excretado. A PCo2 
elevada (hipercapnia), diminui o pH (aumento da concentração de H+) e gera uma situação conhecida como acidose. 
Níveis anormalmente elevados de PCo2 também deprimem a função do sistema nervoso central, causando confusão, 
coma e até mesmo morte. 
 
Apenas 7% do CO2 está dissolvido no plasma, o restante, aproximadamente 93%, difunde-se para os eritrócitos, 
sendo que 23% desse conteúdo se liga à hemoglobina (HbCO2 - carbaminoemoglobina) e 70% são convertidos 
em bicarbonato (HCO3-). 
O CO2 convertido em bicarbonato tem como uma das funções, servir como um tampão para ajudar no controle do pH 
corporal. Essa conversão para acontecer de forma mais rápida, recebe ajuda da enzima anidrase carbônica que 
transforma o CO2 e H2O no ácido carbônico (H2CO3), que se dissocia em um íon H+ e um íon HCO3-. 
 
A presença de CO2 e H+ facilita a formação de carbaminoemoglobina, 
uma vez que ambos diminuem a afinidade da hemoglobina pelo 
oxigênio.